[發明專利]拱架節段、拱架、拱架制作方法及拱架安裝方法

在審

• 申請號: 202010790234.6
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111779511A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 李長俊;孫飛;鄭云輝;陸鈺銓
• 申請（專利權）人: 浙江省交通規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 呂露

本申請提供一種拱架節段、拱架、拱架制作方法及拱架安裝方法，涉及隧道施工技術領域。拱架節段，包括：上翼緣板、下翼緣板和腹板；上翼緣板與下翼緣板通過腹板連接，上翼緣板具有凹槽，凹槽貫通上翼緣板的上側空間和下側空間。拱架包括多個拱架節段，多個拱架節段依次連接。拱架在對圍巖支護時，噴射的混凝土能夠從凹槽穿過并填滿圍巖與拱架之間的間隙，拱架、混凝土、圍巖形成受力整體，具有可靠的支護強度。拱架的制作方法令拱架的外形能夠契合隧道的輪廓，結合相應的安裝方法，本申請的拱架的支撐效果更好。

技術領域

本申請涉及隧道施工技術領域，具體而言，涉及一種拱架節段、拱架、拱架制作方法及拱架安裝方法。

背景技術

隨著我國高等級公路建設穩步發展，交通量也迅猛增長，隧道工程已經成為一項十分重要的施工環節。在隧道施工過程中，需要對隧道進行初期支護來確保施工的安全性與穩定性，因此必須要保證初期支護的施工質量。

目前，隧道常用的支護結構是采用兩層襯砌(初期支護+二次襯砌)的新奧法復合式支護結構，其初期支護結構通常由鋼拱架、鋼筋網、噴射混凝土構成。初期支護能夠快速提供支護、穩定圍巖，其剛度主要提供來自鋼拱架，常用的鋼拱架有格柵拱架、工字鋼、H型鋼拱架。對比格柵拱架，型鋼拱架能立即提供更大的支護剛度，且拱架制作較為便捷，因此隧道多以型鋼拱架作為初期支護的骨架結構，但也存在問題如：

立完拱架后，在噴射混凝土的過程中，會出現鋼拱架與圍巖之間混凝土填充不密實的情況，混凝土沒有與鋼拱架有效結合成一個受力整體，從而影響整體支護強度。

發明內容

本申請的目的在于提供一種拱架節段，能夠用于改善現有的鋼拱架與圍巖之間填充不密實的問題。

本申請的另外一個目的在于提供一種拱架，拱架由多個上述拱架節段組成，其能夠改善現有的鋼拱架與圍巖之間混凝土填充不密實的問題。

本申請的另外一個目的在于提供一種拱架制作方法，其能夠制作上述拱架，以改善現有問題。

本申請的另外一個目的在于提供一種拱架安裝方法，其能夠安裝上述拱架，以改善現有問題。

本申請的實施例是這樣實現的：

本申請的實施例提供了一種拱架節段，包括：上翼緣板、下翼緣板和腹板；所述上翼緣板與所述下翼緣板通過所述腹板連接，所述上翼緣板具有凹槽，所述凹槽貫通所述上翼緣板的上側空間和下側空間。

在上翼緣板處開設凹槽，以使得上翼緣板的上、下兩側空間貫通，當該拱架節段拼接到拱架中時，可著重對凹槽處噴射混凝土，使得混凝土能夠穿過凹槽并填充拱架靠近圍巖的一側，使得拱架與圍巖之間混凝土填充密實，解決現有的技術問題。

另外，根據本申請的實施例提供的拱架節段，還可以具有如下附加的技術特征：

在本申請的可選實施例中，所述凹槽的數量為多個，多個所述凹槽沿著所述拱架節段的縱軸線等間距分布。

等間距的凹槽則能夠使得混凝土的分布更為均勻，盡可能減少拱架與圍巖之間可能存在的空隙。

在本申請的可選實施例中，所述凹槽在橫斷面上的寬度不超過所述上翼緣板的寬度的一半；

所述凹槽的長度，不超過所述拱架節段的橫截面高度的兩倍；

相鄰的兩個所述凹槽之間的間距不小于所述凹槽的長度。

將凹槽的設計尺寸以及分布方式控制在上述的設計范圍內，既能夠發揮凹槽的作用，又能夠保障拱架節段組成的拱架有足夠的支撐強度。

在本申請的可選實施例中，所述凹槽的橫斷面形狀包括半圓形、弓形、矩形或者梯形。

不同的橫斷面形狀的凹槽均能夠正常發揮功能，生產時可以根據生產設備的情況選擇方便生產的類型即可。